
在國家科技重大專項支持下,深圳平湖實驗室在1200V級GaN功率器件研發方面取得重要進展。實驗室首次在8英寸硅襯底上實現了厚度超過8μm、低翹曲的GaN外延生長,并完成了1200V增強型Si基GaN HEMT科研小器件的電性驗證,相關關鍵性能達到國際先進水平。

隨著AI數據中心供電和工業電機驅動等大功率應用對效率和功率密度要求不斷提升,傳統硅基及碳化硅功率器件在高頻應用中的性能逐漸接近瓶頸。GaN器件憑借高耐壓和高開關速度優勢,成為高壓、高頻、高效功率轉換的重要方向,但在1200V等級應用中仍面臨大尺寸外延、成本和耐壓能力等技術挑戰。
圍繞上述難題,深圳平湖實驗室依托8英寸硅基GaN科研中試平臺,在厚膜外延與器件結構優化方面取得突破。實驗室在8英寸Si襯底上制備了厚度大于8μm的GaN外延層,外延縱向耐壓超過2.25kV,翹曲度小于30μm。
在此基礎上,研發團隊制備了1200V增強型Si基GaN HEMT科研小器件。器件閾值電壓超過2V,漏極擊穿電壓超過2kV,展現出良好的高壓特性。目前相關器件已完成科研驗證,正在推進封裝與可靠性測試,首批1200V封裝樣品預計于2026年第三季度對外發布。
該成果驗證了在8英寸Si襯底上實現1200V級GaN HEMT器件的可行性,為其在數據中心供電和工業電力電子等高頻高壓應用中的進一步應用奠定了基礎。

